DE102015122158B4

DE102015122158B4 - Lubricating device for lubricating a wheel set of a vehicle

Info

Publication number: DE102015122158B4
Application number: DE102015122158.6A
Authority: DE
Inventors: Klaus Gausrab; Serge Nassif
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2022-11-03
Anticipated expiration: 2035-12-19
Also published as: DE102015122158A1

Abstract

Schmiervorrichtung (10) für einen Radsatz (100) eines Fahrzeugs, aufweisend einen Schmiermittelbehälter (20) und eine Schmiermittelwanne (30) zum Auffangen von Schmiermittel (200) von dem geschmierten Radsatz (100), wobei eine Zufuhrleitung (40) von der Schmiermittelwanne (30) zu dem Schmiermittelbehälter (20) führt, aufweisend eine Pumpvorrichtung (42) für eine Förderung von Schmiermittel (200) aus der Schmiermittelwanne (30) in den Schmiermittelbehälter (20) und eine Schmiermittelspinne (60) für eine Versorgung des Radsatzes (100) mit Schmiermittel (200), dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungsleitung (50) die Schmiermittelspinne (60) mit dem Schmiermittelbehälter (20) verbindet, welche eine Ventilvorrichtung (52) aufweist mit einer Freigabeposition (FP), in welcher Schmiermittel (200) aus dem Schmiermittelbehälter (20) ablaufen kann, und einer Sperrposition (SP), in welcher der Ablauf von Schmiermittel (200) aus dem Schmiermittelbehälter (20) gesperrt ist, wobei die Ventilvorrichtung (52) mit einer Ventilkraft in Richtung der Sperrposition (SP) und entgegen einem Fluiddruck in der Verbindungsleitung (50) beaufschlagt ist.Lubricating device (10) for a wheel set (100) of a vehicle, having a lubricant container (20) and a lubricant pan (30) for collecting lubricant (200) from the lubricated wheel set (100), with a feed line (40) from the lubricant pan ( 30) leading to the lubricant container (20), having a pump device (42) for conveying lubricant (200) from the lubricant pan (30) into the lubricant container (20) and a lubricant spider (60) for supplying the wheel set (100) with lubricant (200), characterized in that a connecting line (50) connects the lubricant spider (60) to the lubricant container (20), which has a valve device (52) with a release position (FP), in which lubricant (200) from the Lubricant container (20) can run off, and a blocking position (SP) in which the flow of lubricant (200) from the lubricant container (20) is blocked, the valve device icht (52) with a valve force in the direction of the blocking position (SP) and against a fluid pressure in the connecting line (50) is applied.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmiervorrichtung für einen Radsatz eines Fahrzeugs sowie ein entsprechendes Verfahren für ein bedarfsabhängiges Schmieren eines Radsatzes.The present invention relates to a lubricating device for a wheel set of a vehicle and a corresponding method for need-based lubrication of a wheel set.

Die DE 100 62 550 A1 beschreibt einen Schmierölkreislauf einer Brennkraftmaschine mit einem Nachfüllbehälter, der über eine Nachfüll- und eine Rückführleitung mit dem Schmierölkreislauf verbunden ist. In der Nachfüllleitung ist ein abhängig von der Ölmenge im Schmierölkreislauf gesteuertes Stellglied angeordnet. Die Rückführleitung zur Rückführung von Schmieröl in den Nachfüllbehälter und die Nachfüllleitung zusammen mit dem Stellglied sind so auf-einander abgestimmt, dass bedarfsweise der Ölstrom durch die Nachfüllleitung größer ist als der Ölstrom durch die Rückführleitung.the DE 100 62 550 A1 describes a lubricating oil circuit of an internal combustion engine with a refill container which is connected to the lubricating oil circuit via a refill line and a return line. An actuator that is controlled as a function of the amount of oil in the lubricating oil circuit is arranged in the refill line. The return line for returning lubricating oil to the refill container and the refill line together with the actuator are matched to one another in such a way that, if necessary, the oil flow through the refill line is greater than the oil flow through the return line.

Aus der WO 2003/033 957 A1 ist bekannt, zwei Aggregate in Reihe zu schmieren, um frischen Schmierstoff diesen zur Verfügung zu stellen.From the WO 2003/033957 A1 is known to lubricate two aggregates in series in order to make fresh lubricant available to them.

Es ist bekannt, dass einzelne Bauteile in Fahrzeugen, welche Relativbewegungen zueinander ausführen sollen, mit Schmiermittel versorgt werden, um die Reibung im Betrieb zu reduzieren. Eine solche Bauteilkombination ist dabei der Radsatz des Fahrzeugs, welcher im Betrieb mit Schmiermittel, üblicherweise in Form von Schmieröl, versorgt wird. Hierfür ist grundsätzlich zwischen einer sogenannten Trockensumpfschmierung und einer Nasssumpfschmierung bzw. Tauchschmierung zu unterscheiden, welche grundsätzlich unterschiedliche konstruktive Ausführungsformen darstellen. So ist bei einer Trockensumpfschmierung üblicherweise eine Strategie mit mindestens einer Pumpe vorgesehen, wobei das Schmiermittel über schmiermittelführende Bauteile, Kanäle oder Bauteilausprägungen gezielt an die zu schmierenden Bauteilkombinationen gebracht wird. Die Schmiermittelpumpe fördert hierfür das Schmiermittel aus einem Schmiermittelsumpf, in den die zu schmierenden, bewegten Bauteile während des Betriebs nicht eintauchen. Planschverluste werden dadurch reduziert. Um Pumpverluste gering zu halten und bedarfsgerechte Fördervolumen bereitzustellen, können z.B. elektrisch angetriebene Pumpen verwendet werden.It is known that individual components in vehicles that are intended to perform movements relative to one another are supplied with lubricant in order to reduce friction during operation. One such combination of components is the wheelset of the vehicle, which is supplied with lubricant, usually in the form of lubricating oil, during operation. For this purpose, a fundamental distinction must be made between so-called dry sump lubrication and wet sump lubrication or splash lubrication, which fundamentally represent different design embodiments. In the case of dry sump lubrication, for example, a strategy with at least one pump is usually provided, with the lubricant being brought to the component combinations to be lubricated in a targeted manner via lubricant-carrying components, channels or component characteristics. For this purpose, the lubricant pump conveys the lubricant from a lubricant sump into which the moving components to be lubricated are not immersed during operation. This reduces splashing losses. Electrically driven pumps, for example, can be used to keep pumping losses low and to provide demand-based delivery volumes.

Bei Fahrzeugaggregaten oder automatisch schaltenden Getrieben sind üblicherweise Pumpen vorgesehen, die z.B. Öl zur Kühlung von Anfahrelementen oder hydraulischen Druck für Schaltelemente bereitstellen. Diese Pumpen sind in der Regel auf ein hohes Druckniveau ausgelegt. Wird eine solche Pumpe auch für die Radsatzschmierung eingesetzt, dann entstehen aufgrund des hohen Druckniveaus entsprechend hohe Pumpverluste für die Radsatzschmierung, die zum Teil große Fördervolumen benötigt. Es kann nur in sehr engen Grenzen, insbesondere ausschließlich durch das Verändern der Drehzahl der Pumpe, die Schmiermittelförderung und insbesondere das Volumen der Schmiermittelförderung verändert werden. Dies führt dazu, dass das Gesamtsystem einer solchen Schmiervorrichtung als Kompromiss ausgelegt werden muss, insbesondere in Richtung der Maximalbelastung. Bei Belastungen des Gesamtsystems unterhalb dieser Maximalbelastung führt dies zu einer zu hohen Schmiermittelbeaufschlagung, welches Nachteile hinsichtlich des Energieverbrauchs mit sich bringt. Zur Verbrauchsreduzierung wird in bekannten Anwendungen gezielt für die Radsatzschmierung eine zweite zusätzliche Pumpe mit deutlich geringerem Förderdruck eingesetzt.Pumps are usually provided in vehicle assemblies or automatic transmissions, which, for example, provide oil for cooling starting elements or hydraulic pressure for shifting elements. These pumps are usually designed for a high pressure level. If such a pump is also used for wheel set lubrication, the high pressure level results in correspondingly high pumping losses for wheel set lubrication, which sometimes requires large delivery volumes. It can only be changed within very narrow limits, in particular only by changing the speed of the pump, the lubricant delivery and in particular the volume of the lubricant delivery. As a result, the overall system of such a lubricating device has to be designed as a compromise, particularly in the direction of the maximum load. If the overall system is loaded below this maximum load, this leads to an excessive application of lubricant, which has disadvantages in terms of energy consumption. To reduce consumption, a second additional pump with a significantly lower delivery pressure is used in known applications specifically for wheel set lubrication.

Bei einer Nasssumpfschmierung bzw. einer Tauchschmierung wird das Schmiermittel üblicherweise in einem Nasssumpf gelagert, bei dem der Füllstand an Schmiermittel so hoch ist, dass bewegte Bauteile während des Betriebs in den Schmiermittelsumpf eintauchen. Durch die Schöpfwirkung von z.B. drehenden Zahnrädern wird das Schmiermittel im Bauraum der zu schmierenden Teile so verteilt, dass die zu schmierenden Bauteilkombinationen entsprechend versorgt werden. Der Vorteil liegt darin, dass eine Schmiermittelpumpe nicht erforderlich ist. Diese Art der Schmierung kann in der Regel kostengünstiger dargestellt werden als eine Trockensumpfschmierung, kann sich aufgrund von größeren Planschverlusten aber nachteilig auswirken hinsichtlich Wirkungsgrad und Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs.In the case of wet sump lubrication or splash lubrication, the lubricant is usually stored in a wet sump in which the level of lubricant is so high that moving components dip into the lubricant sump during operation. The lubricant is distributed in the installation space of the parts to be lubricated by the scooping effect of e.g. The advantage is that a lubricant pump is not required. This type of lubrication is usually cheaper than dry sump lubrication, but can have a negative impact on the vehicle's efficiency and fuel consumption due to greater splashing losses.

Nachteilig bei den bekannten Lösungen ist es, dass eine grundsätzliche Entscheidung getroffen werden muss, welches konstruktive Schmierprinzip eingesetzt werden soll. Dies reduziert die Flexibilität im tatsächlichen Einsatz bei der Schmierung deutlich.A disadvantage of the known solutions is that a fundamental decision must be made as to which constructive lubrication principle is to be used. This significantly reduces the flexibility in actual use when lubricating.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise eine höhere Flexibilität der Schmierung im Einsatz der Schmiervorrichtung zu schaffen.It is the object of the present invention to at least partially eliminate the disadvantages described above in a cost-effective and simple manner. In particular, it is the object of the present invention to create greater flexibility of the lubrication when using the lubricating device in a cost-effective and simple manner.

Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Schmiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The above object is achieved by a lubricating device having the features of claim 1 and a method having the features of claim 10. Further features and details of the invention result from the dependent claims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the lubricating device according to the invention naturally also apply in connection with the device according to the invention Process and vice versa, so that with regard to the disclosure of the individual aspects of the invention, reference is or can always be made to one another.

Einer der Hauptvorteile der erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung ist, dass durch lastabhängiges Umschalten von einer Tropfschmierung mit Trockensumpf auf eine Tauchschmierung ein kostengünstiges bedarfsgerechtes Schmiersystem dargestellt werden kann. Verbrauchsvorteile im Niedriglastbereich können bereits mit einer einfachen nicht geregelten Schmierölpumpe erreicht werden.One of the main advantages of the lubricating device according to the invention is that a cost-effective, needs-based lubricating system can be implemented by load-dependent switching from drip lubrication with a dry sump to splash lubrication. Consumption advantages in the low-load range can already be achieved with a simple non-controlled lubricating oil pump.

Bei Vorhandensein einer Systemdruckpumpe mit höherem Druckniveau kann mit einer alternativen Ausprägung der Schmiervorrichtung lastabhängig von einer Tropfschmierung auf eine Einspritzschmierung des Radsatzes umgeschaltet werden. Insbesondere im Niedriglastbereich können dadurch entsprechende Pumpenverluste vermieden werden. Zur Erzielung entsprechender Verbrauchsvorteile kann auf eine zusätzliche Schmiermittelpumpe mit niedrigem Druckniveau verzichtet werden. Zur Verbrauchsverbesserung in bestimmten Betriebsbereichen kann der Einsatz einer zusätzlichen Schmiermittelpumpe jedoch nach wie vor sinnvoll sein.If a system pressure pump with a higher pressure level is present, an alternative form of the lubricating device can be used to switch from drip lubrication to injection lubrication of the wheelset depending on the load. Corresponding pump losses can thus be avoided, particularly in the low-load range. In order to achieve corresponding consumption advantages, an additional lubricant pump with a low pressure level can be dispensed with. However, to improve consumption in certain operating ranges, the use of an additional lubricant pump can still be useful.

Die erfindungsgemäße Schmiervorrichtung dient der Schmierung eines Radsatzes eines Fahrzeugs. Hierfür weist die Schmiervorrichtung einen Schmiermittelbehälter und eine Schmiermittelwanne zum Auffangen von Schmiermittel von dem geschmierten Radsatz auf. Dabei führt eine Zufuhrleitung von der Schmiermittelwanne zu dem Schmiermittelbehälter. Diese Zufuhrleitung weist eine Pumpvorrichtung für eine Förderung von Schmiermittel aus der Schmiermittelwanne in den Schmiermittelbehälter auf. Weiter ist die Zufuhrleitung mit einer Schmiermittelspinne für die Versorgung des Radsatzes mit Schmiermittel ausgestattet. Eine erfindungsgemäße Schmiervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Verbindungsleitung die Schmiermittelspinne mit dem Schmiermittelbehälter verbindet. Diese Verbindungsleitung weist eine Ventilvorrichtung auf mit einer Freigabeposition, in welcher Schmiermittel aus dem Schmiermittelbehälter ablaufen kann, und einer Sperrposition, in welcher der Ablauf von Schmiermittel aus dem Schmiermittelbehälter gesperrt ist. Dabei ist die Ventilvorrichtung mit einer Ventilkraft in Richtung der Sperrposition und entgegen einem Fluiddruck in der Verbindungsleitung beaufschlagt.The lubricating device according to the invention serves to lubricate a wheel set of a vehicle. For this purpose, the lubricating device has a lubricant container and a lubricant pan for collecting lubricant from the lubricated wheelset. A supply line leads from the lubricant pan to the lubricant container. This supply line has a pumping device for conveying lubricant from the lubricant pan into the lubricant container. The supply line is also equipped with a lubricant spider for supplying the wheelset with lubricant. A lubricating device according to the invention is characterized in that a connecting line connects the lubricant spider to the lubricant container. This connecting line has a valve device with a release position, in which lubricant can drain out of the lubricant container, and a blocking position, in which the draining of lubricant out of the lubricant container is blocked. In this case, the valve device is subjected to a valve force in the direction of the blocking position and against a fluid pressure in the connecting line.

Erfindungsgemäß ist also eine bekannte Schmiervorrichtung vorgesehen, bei welcher eine Schmiermittelspinne zum Einsatz kommt. Unter einer Schmiermittelspinne ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Leitungsnetzwerk zu verstehen, welches in spezifischer und exakter Weise Schmiermittel an entsprechende Auslasspositionen dieser Leitungen der Schmiermittelspinne transportieren kann. Somit wird eine zielgenaue und spezifische Schmierung möglich. Dabei kann die Schmiermittelspinne sowohl übergeordnet in Form einer Sprenkelanlage ausgebildet sein, als auch eine direkte Zuführung zu den einzelnen Schmierstellen des Radsatzes gewährleisten. According to the invention, a known lubricating device is provided in which a lubricant spider is used. In the context of the present invention, a lubricant spider is to be understood as a line network which can transport lubricant in a specific and precise manner to corresponding outlet positions of these lines of the lubricant spider. Thus, a targeted and specific lubrication is possible. The lubricant spider can be designed both in the form of a sprinkler system and can also ensure a direct supply to the individual lubrication points of the wheelset.

Erfindungsgemäß wird die Schmiermittelspinne nun mit Schmiermittel mit Hilfe der Pumpvorrichtung versorgt. Im laufenden Betrieb des Radsatzes läuft also auch die Pumpvorrichtung und fördert dementsprechend Schmiermittel aus der Schmiermittelwanne über die Zufuhrleitung zur Schmiermittelspinne. In gleicher Weise wird das Schmiermittel zur Zwischenlagerung über die gleiche Zufuhrleitung auch in den Schmiermittelbehälter gefördert. Dabei ist es unerheblich, ob die Zufuhrleitung vor der Schmiermittelspinne bereits eine Abzweigung aufweist, welche zum Schmiermittelbehälter führt. Auch ist es möglich, dass die Zufuhrleitung direkt in die Schmiermittelspinne eindringt und aus der Schmiermittelspinne ein Abzweig vorgesehen ist, welcher die Zufuhrleitung nun zum Schmiermittelbehälter weiter verlängert. In beiden Fällen führt die Pumpvorrichtung den Pumpvorgang dahingehend durch, dass Schmiermittel aus der Schmiermittelwanne in die Schmierspinne und gleichermaßen auch in den Schmiermittelbehälter eingefördert wird.According to the invention, the lubricant spider is now supplied with lubricant using the pumping device. During ongoing operation of the wheelset, the pumping device is also running and accordingly conveys lubricant from the lubricant pan via the supply line to the lubricant spider. In the same way, the lubricant for temporary storage is also conveyed into the lubricant container via the same supply line. It is irrelevant whether the supply line already has a branch in front of the lubricant spider, which leads to the lubricant container. It is also possible that the supply line penetrates directly into the lubricant spider and a branch is provided from the lubricant spider, which now extends the supply line further to the lubricant container. In both cases, the pumping device carries out the pumping process in such a way that lubricant is conveyed from the lubricant pan into the grease spider and likewise into the lubricant container.

Um in erfindungsgemäßer Weise nun in unterschiedlichen Lastsituationen eine unterschiedliche Schmierfunktionalität zur Verfügung zu stellen, ist erfindungsgemäß eine zusätzliche Leitung in Form der Verbindungsleitung vorgesehen. Diese verbindet die Schmiermittelspinne und den Schmiermittelbehälter miteinander zusätzlich in fluidkommunizierender Weise. Die Verbindungsleitung ist dabei zu unterscheiden von der Zufuhrleitung und läuft insbesondere parallel zu dieser zur Schaffung der zusätzlichen Anbindung zwischen Schmiermittelspinne und Schmiermittelbehälter. Diese Verbindungsleitung ist jedoch nicht hinsichtlich des Durchflusses frei ausgestaltet, sondern weist eine Ventilvorrichtung auf. Diese Ventilvorrichtung kann zumindest zwei Schaltpositionen aufweisen, nämlich eine Freigabeposition und eine Sperrposition. In der Sperrposition ist die Ventilvorrichtung gesperrt beziehungsweise der Ablauf von Schmiermittel aus dem Schmiermittelbehälter ausgeschlossen. Für den Fall, dass der Druck innerhalb der Verbindungsleitung steigt, öffnet sich die Ventilvorrichtung durch eine Bewegung in die Freigabeposition, so dass nun das Ablaufen des Schmiermittels aus dem Schmiermittelbehälter erfolgen kann. Ablaufen von Schmiermittel aus dem Schmiermittelbehälter führt dabei zu einem Auffüllen beziehungsweise Auffangen des abgelaufenen Schmiermittels in der Schmiermittelwanne. Dies führt also dazu, dass durch das Öffnen der Ventilvorrichtung in Freigabeposition der Flüssigkeitsstand an Schmiermittel in dem Schmiermittelbehälter sinkt und in gleicher Weise der Flüssigkeitsstand an Schmiermittel in der Schmiermittelwanne ansteigt.In order to provide a different lubricating functionality in different load situations in the manner according to the invention, an additional line in the form of the connecting line is provided according to the invention. This also connects the lubricant spider and the lubricant container to one another in a fluid-communicating manner. The connecting line is to be distinguished from the supply line and in particular runs parallel to it to create the additional connection between the lubricant spider and the lubricant container. However, this connecting line is not designed freely with regard to the flow, but has a valve device. This valve device can have at least two switch positions, namely a release position and a blocking position. In the blocking position, the valve device is blocked or the flow of lubricant from the lubricant container is excluded. In the event that the pressure within the connecting line increases, the valve device opens by moving into the release position, so that the lubricant can now drain out of the lubricant container. Drainage of lubricant from the lubricant container leads to a filling or collecting the expired lubricant in the lubricant pan. The result of this is that the opening of the valve device in the release position causes the liquid level of lubricant in the lubricant container to drop and the liquid level of lubricant in the lubricant pan to rise in the same way.

Bei einer erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung kann also umgeschaltet werden zwischen zwei unterschiedlichen Schmierfunktionalitäten. Bei niedrigen Fluiddrücken innerhalb der Verbindungsleitung und dementsprechend bei geringer Pumpleistung der Pumpvorrichtung wird dementsprechend die Ventilvorrichtung durch die Ventilkraft in der Sperrposition gehalten. Die Verbindungsleitung ist damit komplett geschlossen und eine entsprechende Freigabeöffnung der Ventilvorrichtung ebenfalls abgeschlossen und gegen ein Ablaufen von Schmiermittel gesichert. Im laufenden Betrieb führt dies dazu, dass die Pumpvorrichtung den Flüssigkeitspegel in der Schmiermittelwanne gering hält und den Flüssigkeitsstand in dem Schmiermittelbehälter auffüllt. Parallel fördert die Pumpvorrichtung das Schmiermittel zu der Schmiermittelspinne, so dass die Schmierfunktionalität gewährleistet wird. Mit dem niedrigeren Flüssigkeitspegel in der Schmiermittelwanne kann eine verbrauchsabhängige Trockensumpfschmierung dargestellt werden. Steigt nun der Schmiermittelbedarf an, so kann in einfacher, kostengünstiger und damit auch in direkter Weise eine Erhöhung der Pumpleistung der Pumpvorrichtung durchgeführt werden. Dies wird insbesondere durch ein Ansteigen der Pumpdrehzahl innerhalb der Pumpvorrichtung zur Verfügung gestellt. Dies führt dazu, dass der Pumpvorrichtung nachgeordnet, der Fluiddruck in der Zufuhrleitung und dementsprechend auch in der Schmiermittelspinne und der Verbindungsleitung ansteigt. Dieser Fluiddruck wirkt nun der Ventilkraft der Ventilvorrichtung entgegen. Übersteigt der Fluiddruck die Ventilkraft, öffnet die Ventilvorrichtung aus der Sperrposition in die Freigabeposition. Nun erfolgt das bereits erläuterte Ablaufen des Schmiermittels aus dem Schmiermittelbehälter über den Radsatz oder an dem Radsatz vorbei in die Schmiermittelwanne. In diesem Fall sinkt also der Flüssigkeitspegel innerhalb des Schmiermittelbehälters und der Flüssigkeitspegel an Schmiermittel in der Schmiermittelwanne steigt an. Somit kann von der Trockensumpfschmierung bei niedriger Drehzahl der Pumpvorrichtung in eine Plantschschmierung beziehungsweise Tauchschmierung bei hoher Drehzahl der Pumpvorrichtung umgeschaltet werden.With a lubricating device according to the invention, it is therefore possible to switch between two different lubricating functionalities. At low fluid pressures within the connecting line and accordingly at low pumping capacity of the pumping device, the valve device is accordingly held in the blocked position by the valve force. The connecting line is thus completely closed and a corresponding release opening of the valve device is also closed and secured against the escape of lubricant. During operation, this leads to the pump device keeping the liquid level in the lubricant pan low and topping up the liquid level in the lubricant container. In parallel, the pump device conveys the lubricant to the lubricant spider, so that the lubricating functionality is ensured. A consumption-dependent dry sump lubrication can be represented with the lower liquid level in the lubricant pan. If the demand for lubricant now increases, the pumping capacity of the pumping device can be increased in a simple, cost-effective and therefore also direct manner. This is made available in particular by an increase in the pumping speed within the pumping device. This means that downstream of the pumping device, the fluid pressure in the supply line and accordingly also in the lubricant spider and the connecting line increases. This fluid pressure now counteracts the valve force of the valve device. If the fluid pressure exceeds the valve force, the valve device opens from the blocked position to the released position. Now the already explained draining of the lubricant from the lubricant container takes place over the wheel set or past the wheel set into the lubricant pan. In this case, the liquid level within the lubricant reservoir falls and the liquid level of lubricant in the lubricant pan rises. It is thus possible to switch from dry sump lubrication at low speed of the pumping device to splash lubrication or splash lubrication at high speed of the pumping device.

Die Vorrichtung kann auch bei einer durchgängigen Trockensumpfschmierung dazu verwendet werden, dass bei einer flachen Schmiermittelwanne der Flüssigkeitspegel im Ansaugbereich der Schmiermittelwanne in Betriebsbereichen hoher Fördermengen oder großer Fahrzeuglängsbeschleunigungen nicht so tief absinkt, dass die Pumpe Luft ansaugt. Die Schmiermittelwanne kann dadurch grundsätzlich flacher ausgebildet werden, mit Bauraumvorteil bei tiefer Positionierung des Getriebes des Fahrzeugs.The device can also be used with continuous dry sump lubrication to ensure that, with a flat lubricant pan, the liquid level in the intake area of the lubricant pan does not drop so low in operating areas with high flow rates or high vehicle longitudinal acceleration that the pump sucks in air. As a result, the lubricant pan can be made flatter in principle, with an advantage in terms of installation space when the vehicle's transmission is positioned lower.

Ein entscheidender Vorteil dieser technischen Umsetzung ist es, dass keine separate Ansteuerung der Ventilvorrichtung mehr notwendig ist. Vielmehr ist eine direkte Abhängigkeit von dem Fluiddruck gegeben, so dass eine einfache Ansteuerung der Pumpvorrichtung ausreicht, um auch die grundsätzliche Konzeption der technischen Umsetzung der Schmierung zwischen den beiden Einsatzsituationen umzuschalten. Man kann dies auch als eine indirekte Steuerung beziehungsweise indirekte Regelung der Ventilvorrichtung mit Hilfe der Pumpvorrichtung bezeichnen. Somit erfüllt die Pumpvorrichtung sowohl die primäre Funktionalität der Förderung des Schmiermittels, als auch die sekundäre Funktionalität eines Schaltsignals beziehungsweise einer Schaltdurchführung für die Ventilvorrichtung zwischen Freigabeposition und Sperrposition. Selbstverständlich wird beim Absinken des Fluiddrucks unter die Ventilkraft eine reversible Bewegung der Ventilvorrichtung durchgeführt, so dass die Freigabeposition wieder verlassen und die Sperrposition eingenommen wird. Auf diese Weise kann kein weiteres Schmiermittel über die Ventilvorrichtung aus dem Schmiermittelbehälter ablaufen, und der Pegel innerhalb des Schmiermittelbehälters wird wieder ansteigen.A decisive advantage of this technical implementation is that separate activation of the valve device is no longer necessary. Rather, there is a direct dependency on the fluid pressure, so that a simple activation of the pump device is sufficient to also switch the basic conception of the technical implementation of the lubrication between the two application situations. This can also be referred to as indirect control or indirect regulation of the valve device with the aid of the pump device. The pump device thus fulfills both the primary functionality of conveying the lubricant and the secondary functionality of a switching signal or a switching implementation for the valve device between the release position and the blocking position. Of course, when the fluid pressure falls below the valve force, a reversible movement of the valve device is carried out, so that the release position is left again and the blocked position is assumed. In this way, no further lubricant can drain out of the lubricant reservoir via the valve device, and the level inside the lubricant reservoir will rise again.

Es kann von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung die Ventilvorrichtung eine Freigabeöffnung aufweist, über welche das Schmiermittel aus dem Schmiermittelbehälter in der Freigabeposition der Ventilvorrichtung auslaufen kann. It can be advantageous if, in a lubricating device according to the invention, the valve device has a release opening through which the lubricant can flow out of the lubricant container when the valve device is in the release position.

Hierbei handelt es sich um eine besonders einfache und kostengünstige Lösung. Diese Freigabeöffnung kann dabei zum Beispiel oberhalb des Radsatzes angeordnet sein, so dass auf diese Weise kostengünstig und einfach das ablaufende Schmiermittel noch eine zusätzliche Schmierfunktionalität für den Radsatz zur Verfügung stellt. Entscheidend ist aber unabhängig vom Weg, welchen das ablaufende Schmiermittel nimmt, dass es in der Schmiermittelwanne wieder aufgefangen wird. Dort kann es dem Kreislauf über das Ansaugen mit der Pumpvorrichtung wieder zugeführt werden. Das freie Ablaufen durch die Freigabeöffnung ist somit konstruktiv mit Vorteilen versehen, da insbesondere keine zusätzlichen Bauteile wie einzelne Zusatzleitungen mehr notwendig sind.This is a particularly simple and inexpensive solution. This release opening can be arranged, for example, above the wheel set, so that in this way the running-off lubricant provides an additional lubricating functionality for the wheel set in a cost-effective and simple manner. Regardless of the path taken by the draining lubricant, it is crucial that it is caught again in the lubricant pan. There it can be fed back into the circuit via suction with the pump device. The free drainage through the release opening is thus provided with advantages in terms of construction, since in particular no additional components such as individual additional lines are necessary.

Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung der Ventilvorrichtung eine Freigabeleitung aufweist, über welche das Schmiermittel aus dem Schmiermittelbehälter in der Freigabeposition der Ventilvorrichtung auslaufen kann. Hierbei handelt es sich um eine alternative Ausführungsform zur Gestaltung im voranstehenden Absatz. Es kann hier auch eine zusätzliche Pumpe vorgesehen sein, um zum Beispiel zu geringe Schwerkraftunterschiede ausgleichen zu können und damit ein aktives Ablaufen des Schmiermittels unterstützen zu können beziehungsweise durchführen zu können. Die Freigabeleitung kann dabei sowohl an explizite Stellen der Schmiermittelspinne oder des Radsatzes direkt führen, als auch an dem Radsatz vorbei eine direkte Auffüllung der Schmiermittelwanne durchführen. Hier kann durch die geführte Zusatzleitung in Form der Freigabeleitung und das geführte Ablaufen ein besonders schnelles Umschalten und damit ein besonders schnelles Leerlaufen zwischen den unterschiedlichen Schmierfunktionalitäten zur Verfügung gestellt werden.It can also be advantageous if, in a lubricating device according to the invention, the valve device has a release line via which the lubricant can flow out of the lubricant container in the release position of the valve device. This is an alternative embodiment to the design in the previous paragraph. An additional pump can also be provided here in order, for example, to be able to compensate for differences in gravity that are too small and thus to be able to support or be able to carry out an active draining of the lubricant. The release line can both lead directly to explicit points of the lubricant spider or the wheel set, as well as carry out a direct filling of the lubricant pan past the wheel set. Here, the guided additional line in the form of the release line and the guided draining can provide a particularly fast switchover and thus a particularly fast emptying between the different lubricating functionalities.

Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einer erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung die Ventilvorrichtung einen Verschlussdeckel in einer Anschlussöffnung des Schmiermittelbehälters für die Verbindungsleitung aufweist. Dies führt zu einer besonders einfachen, kompakten und vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. So ist bereits innerhalb des Schmiermittelbehälters eine entsprechende Anschlussöffnung vorgesehen, um die Verbindungsleitung dort anzuschließen. Diese Anschlussöffnung ist separat von einer Zufuhröffnung der Zufuhrleitung ausgebildet. Um ein Auslaufen in unerwünschter Weise durch diese Anschlussöffnung zu verhindern, ist diese mit dem Verschlussdeckel verschlossen. Dieser Verschlussdeckel ist nun Teil der Ventilvorrichtung und kann dementsprechend zwischen einer Freigabeposition und einer Sperrposition hin- und herbewegt werden. In der Freigabeposition des Verschlussdeckels findet das Auslaufen des Schmierbehälters statt, welches in dessen Sperrposition abgesperrt ist. Insbesondere werden auf diese Weise eine Reduktion der Bauraumkomplexität und eine Reduktion des Gesamtgewichts sowie des Gesamtplatzbedarfs der vorliegenden Schmiervorrichtung erzielt.It is also advantageous if, in a lubricating device according to the invention, the valve device has a closure cap in a connection opening of the lubricant container for the connecting line. This leads to a particularly simple, compact and advantageous embodiment of the present invention. A corresponding connection opening is already provided inside the lubricant container in order to connect the connecting line there. This connection opening is formed separately from a supply opening of the supply line. In order to prevent leakage through this connection opening in an undesired manner, it is closed with the closure cap. This closure cap is now part of the valve device and can accordingly be moved back and forth between a release position and a blocking position. In the release position of the closure cover, the lubricating container drains out, which is locked in its locked position. In particular, a reduction in the complexity of the installation space and a reduction in the overall weight and the overall space requirement of the present lubricating device are achieved in this way.

Bei der Schmiervorrichtung gemäß dem voranstehenden Absatz kann es von Vorteil sein, wenn der Verschlussdeckel einen Dichtabschnitt aufweist zum Abdichten der Anschlussöffnung, insbesondere in ringförmiger Erstreckung um die Verbindungsleitung herum. So kann die Verbindungsleitung einen Endabschnitt in kolbenförmiger Weise aufweisen, welcher von oben durch den Verschlussdeckel abgeschlossen ist. Befindet sich der Verschlussdeckel in seiner abgedichteten Position, liegen die entsprechenden Dichtabschnitte ringförmig um die Anschlussöffnung herum und damit auch um die Verbindungsleitung herum auf der Innenwandung des Schmiermittelbehälters auf. Zusätzlich wirkt von oben der hydrostatische Druck des daran befindlichen Schmiermittels ebenfalls in abdichtender Weise auf den Verschlussdeckel ein. Steigt nun der Fluiddruck innerhalb der Verbindungsleitung an, wird dies zu einem Ausweichen des Verschlussdeckels nach oben führen, so dass sich nun die Dichtabschnitte von der Innenwandung des Schmiermittelbehälters abheben und entsprechend eine Freigabeöffnung und/oder eine Freigabeleitung freigegeben wird. Dies führt zu dem beschriebenen Auslaufen des Schmiermittelbehälters.In the lubricating device according to the preceding paragraph, it can be advantageous if the closure cover has a sealing section for sealing the connection opening, in particular in an annular extension around the connecting line. The connecting line can thus have an end section in the shape of a piston, which is closed off from above by the closure cover. If the closure cap is in its sealed position, the corresponding sealing sections lie annularly around the connection opening and thus also around the connecting line on the inner wall of the lubricant container. In addition, the hydrostatic pressure of the lubricant located thereon also acts from above in a sealing manner on the closure cap. If the fluid pressure within the connecting line increases, this will cause the closure cap to deviate upwards, so that the sealing sections now lift off the inner wall of the lubricant container and a release opening and/or a release line is correspondingly released. This leads to the described leakage of the lubricant container.

Ein weiterer Vorteil kann es sein, wenn bei der Schmiervorrichtung gemäß den voranstehenden Absätzen der Verschlussdeckel zwischen der Freigabeposition und der Sperrposition gegen die Ventilkraft einer Federvorrichtung durch den anliegenden Fluiddruck in der Verbindungsleitung bewegbar gelagert ist. Um die Absicherung gegen unerwünschtes Auslaufen noch weiter zu verstärken, kann die Ventilkraft durch die Kraft der Federvorrichtung definiert verstärkt werden. Diese Federvorrichtung wirkt also direkt oder im Wesentlichen direkt gegen den Fluiddruck in der Verbindungsleitung. Somit kann durch die Einstellung der Federkraft, welche insbesondere durch eine Einstellvorrichtung der Federvorrichtung einstellbar ausgebildet ist, ein definiertes Öffnen der Ventilvorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Sobald der Fluiddruck über die Ventilkraft der Federvorrichtung ansteigt, wird eine Bewegung von der Sperrposition in die Freigabeposition stattfinden und damit die Ventilvorrichtung öffnen. In umgekehrter Weise und damit reversibel ausgestaltet sinkt der Fluiddruck unter die Ventilkraft und es wird eine Bewegung der Ventilvorrichtung aus der Freigabeposition in die Sperrposition erzeugt.It can be a further advantage if, in the lubricating device according to the preceding paragraphs, the closure cap is movably mounted between the release position and the blocked position against the valve force of a spring device by the applied fluid pressure in the connecting line. In order to further increase protection against undesired leakage, the valve force can be increased in a defined manner by the force of the spring device. This spring device therefore acts directly or essentially directly against the fluid pressure in the connecting line. A defined opening of the valve device can thus be made available by adjusting the spring force, which is designed to be adjustable in particular by an adjusting device of the spring device. As soon as the fluid pressure rises above the valve force of the spring device, movement from the blocking position to the release position will take place, thus opening the valve device. Conversely, and thus designed to be reversible, the fluid pressure falls below the valve force and a movement of the valve device from the release position into the blocking position is generated.

Es kann weiter von Vorteil sein, wenn bei einer Schmiervorrichtung gemäß den voranstehenden beiden Absätzen die Zufuhrleitung parallel zu der Pumpvorrichtung eine Zusatzpumpvorrichtung aufweist, die auf niedrigerem Druckniveau als die Hauptpumpe große Schmiermittelmengen fördert. Mit Hilfe einer solchen zusätzlichen Pumpvorrichtung, welche als Zusatzpumpvorrichtung z. B. auch als Radsatzpumpe bezeichnet werden kann, ist es möglich, unabhängig vom Druck der Hauptpumpe eine Radsatzschmierung auf niedrigem Druckniveau darzustellen. Die dadurch kleineren Pumpverluste führen zu einem besseren bzw. geringeren Kraftstoffverbrauch.It can also be advantageous if, in a lubricating device according to the two preceding paragraphs, the supply line has an additional pumping device parallel to the pumping device, which pumps large quantities of lubricant at a lower pressure level than the main pump. With the help of such an additional pumping device, which z. B. can also be referred to as wheel set pump, it is possible to represent a wheel set lubrication at a low pressure level independently of the pressure of the main pump. The resulting smaller pumping losses lead to better or lower fuel consumption.

Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung die Pumpvorrichtung als Flügelzellenpumpe ausgebildet ist. Dabei handelt es sich um eine besonders einfache und kostengünstige Lösung für eine solche Pumpvorrichtung. Selbstverständlich kann auch die beschriebene Zusatzpumpvorrichtung als Flügelzellenpumpe ausgebildet sein. Dies bringt insbesondere hinsichtlich der Förderleistung bzw. des Ansaugverhaltens aus der Schmiermittelwanne große Vorteile mit sich.It can also be advantageous if the pumping device is designed as a vane pump in a lubricating device according to the invention. This is a particularly simple and inexpensive solution for such a pumping device. Of course, the additional pumping device described can also be used as a vane be trained. This has great advantages, particularly with regard to the delivery rate and the suction behavior from the lubricant pan.

Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einer erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung die Zufuhrleitung der Pumpvorrichtung nachgeordnet eine Füllblende aufweist zur Begrenzung des Volumenstroms an Schmiermittel in den Schmiermittelbehälter. Eine solche Füllblende kann auch als Drossel oder Drosselventil bezeichnet werden. Insbesondere ist diese Füllblende als passive Ausführungsform ausgestaltet, so dass eine einmalige und definierte Obergrenze zur Verfügung gestellt wird, welcher Volumenstrom maximal diese Füllblende passieren kann. Jedoch ist auch denkbar, dass diese Füllblende einstellbar, bevorzugt manuell einstellbar ausgebildet ist, so dass bei einer Nachjustierung am Fahrzeug in Form eines Wartungsarbeitsschrittes diese Füllblende hinsichtlich des maximal durchlässigen Volumenstroms anpassbar ist. Selbstverständlich kann anstelle einer solchen Füllblende auch ein variables Ventil eingesetzt werden, um eine noch höhere Flexibilität der Förderleistung aus der Schmiermittelwanne in den Schmiermittelbehälter hinein zur Verfügung stellen zu können.It is also advantageous if, in a lubricating device according to the invention, the supply line of the pumping device has a filling orifice for limiting the volume flow of lubricant into the lubricant container. Such a filling orifice can also be referred to as a throttle or throttle valve. In particular, this filler panel is designed as a passive embodiment, so that a unique and defined upper limit is made available as to the maximum volume flow that can pass through this filler panel. However, it is also conceivable for this filler panel to be adjustable, preferably designed to be manually adjustable, so that when the vehicle is readjusted in the form of a maintenance work step, this filler panel can be adjusted with regard to the maximum permeable volume flow. Of course, instead of such a filling orifice, a variable valve can also be used in order to be able to provide even greater flexibility of the conveying capacity from the lubricant pan into the lubricant container.

Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für ein bedarfsabhängiges Schmieren eines Radsatzes eines Fahrzeugs mittels einer erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung, aufweisend die folgenden Schritte:

- Erkennen einer Bedarfsstufe für die Schmierung des Radsatzes,
- Unterscheiden einer unteren Bedarfsstufe und einer oberen Bedarfsstufe,
- Einstellen der Pumpleistung der Pumpvorrichtung auf eine untere Pumpleistung bei erkannter unterer Bedarfsstufe und eine obere Pumpleistung bei erkannter oberer Bedarfsstufe.

The present invention also relates to a method for needs-based lubrication of a wheel set of a vehicle using a lubricating device according to the invention, having the following steps:

- Recognition of a level of need for lubrication of the wheelset,
- Differentiate between a lower requirement level and an upper requirement level,
- Setting the pumping power of the pumping device to a lower pumping power when a lower requirement level is identified and an upper pumping power when an upper requirement level is identified.

Durch das Verwenden einer erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Schmiervorrichtung erläutert worden sind. Ebenfalls kann auf diese Weise das Umschalten zwischen unterschiedlichen Schmierfunktionalitäten zur Verfügung gestellt werden. So wird bei einer unteren Bedarfsstufe mit einer unteren Pumpleistung die Pumpvorrichtung betrieben, so dass der Fluiddruck ebenfalls im unteren Bereich innerhalb der Zufuhrleitung und damit auch in der Verbindungsleitung verbleibt. Die Ventilvorrichtung ist auf diese Weise geschlossen. Wird eine höhere oder obere Bedarfsstufe erkannt, wird die Pumpleistung der Pumpvorrichtung auf eine obere Pumpleistung gesteigert, so dass nun der Fluiddruck so weit ansteigt, dass er die Ventilkraft der Ventilvorrichtung übersteigt. Die Ventilvorrichtung öffnet und gibt entsprechend ein Ablaufen des Schmiermittels in die Schmiermittelwanne frei. Daran ist gut zu erkennen, dass die Begrifflichkeiten der unteren Pumpleistung beziehungsweise der oberen Pumpleistung auf den sich einstellenden Fluidruck zu verstehen sind. So ist eine untere Pumpleistung jede Pumpleistung, bei welcher ein Fluiddruck sich unterhalb der eingestellten Ventilkraft der Ventilvorrichtung ergibt. Jede Pumpleistung oberhalb eines sich ergebenden Fluiddrucks als Bezug zur Gegenkraft der Ventilkraft der Ventilvorrichtung ist als obere Pumpleistung zu verstehen.By using a lubricating device according to the invention, a method according to the invention entails the same advantages as have been explained in detail with reference to a lubricating device according to the invention. Switching between different lubricating functionalities can also be made available in this way. Thus, at a lower requirement level, the pumping device is operated with a lower pump capacity, so that the fluid pressure also remains in the lower area within the supply line and thus also in the connecting line. The valve device is closed in this way. If a higher or upper requirement level is identified, the pumping capacity of the pumping device is increased to an upper pumping capacity, so that the fluid pressure now increases to such an extent that it exceeds the valve force of the valve device. The valve device opens and accordingly allows the lubricant to drain into the lubricant pan. This clearly shows that the concepts of the lower pump capacity and the upper pump capacity are to be understood as referring to the fluid pressure that occurs. Thus, a lower pump output is any pump output at which a fluid pressure results below the set valve force of the valve device. Any pump capacity above a resultant fluid pressure as a reference to the opposing force of the valve force of the valve device is to be understood as the upper pump capacity.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:

1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung in Sperrposition,
2 die Ausführungsform der 1 mit der Ventilvorrichtung in Freigabeposition,
3 eine Ausführungsform einer Ventilvorrichtung in Sperrposition,
4 die Ausführungsform der 3 mit der Ventilvorrichtung in Freigabeposition,
5 eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung und
6 eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung.

Further advantages, features and details of the invention result from the following description, in which exemplary embodiments of the invention are described in detail with reference to the drawings. The features mentioned in the claims and in the description can each be essential to the invention individually or in any combination. They show schematically:

1 an embodiment of a lubricating device according to the invention in the blocked position,
2 the embodiment of 1 with the valve device in the release position,
3 an embodiment of a valve device in the blocking position,
4 the embodiment of 3 with the valve device in the release position,
5 an alternative embodiment of a lubricating device according to the invention and
6 an alternative embodiment of a lubricating device according to the invention.

Die 1 und 2 zeigen schematisch die beiden unterschiedlichen Schaltstufen für eine Schmiervorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung. In dieser Schmiervorrichtung 10 ist eine Schmiermittelwanne 30 vorgesehen, aus welcher Schmiermittel 200 mit Hilfe einer Pumpvorrichtung 42 gefördert werden kann. Diese Förderung findet entlang einer Zufuhrleitung 40 statt, die unter Einbindung einer Schmiermittelspinne 60 den Schmiermittelbehälter 20 mit Schmiermittel 200 füllt. In einer unteren Bedarfssituation, wie sie die 1 zeigt, wird nun das Schmiermittel 200 mit einer unteren Drehzahl beziehungsweise einer unteren Pumpleistung durch die Pumpvorrichtung 42 in den Schmiermittelbehälter 20 sowie in die Schmiermittelspinne 60 eingebracht. Über die Schmiermittelspinne 60 wird hier schematisch dargestellt ein Radsatz 100, welcher sich aus Übersichtlichkeitsgründen oben links dargestellt befindet, geschmiert. Die Schmiermittelspinne 60 ist dabei ebenfalls abstrakt dargestellt, wobei natürlich einzelne Arme der Schmiermittelspinne 60 zu einzelnen spezifischen Schmierpositionen des Radsatzes 100 geführt sind. Ebenfalls ist hier noch eine Füllblende 46 zu erkennen, um die Aufteilung des Schmiermittelstroms des Schmiermittels 200 zur Füllung des Schmiermittelbehälters 20 variieren zu können. Dabei kann es sich um eine fest eingestellte Füllblende 26 handeln oder um eine variable Ausbildung. Alternativ oder zusätzlich zur Füllblende 26 ist hier auch ein zusätzliches Füllventil denkbar.the 1 and 2 Fig. 12 show schematically the two different switching stages for a lubricating device 10 according to the present invention. A lubricant pan 30 is provided in this lubricating device 10 , from which lubricant 200 can be conveyed with the aid of a pumping device 42 . This promotion takes place along a supply line 40 which fills the lubricant container 20 with lubricant 200 with the involvement of a lubricant spider 60 . In a lower need situation like they die 1 shows, the lubricant 200 is now introduced into the lubricant container 20 and into the lubricant spider 60 by the pumping device 42 at a lower speed or a lower pump capacity. A wheel set 100, which is shown at the top left for reasons of clarity, is lubricated here schematically via the lubricant spider 60. The lubricant spider 60 is also shown abstractly, with individual arms of the lubricant, of course telspinne 60 are guided to individual specific lubrication positions of the wheelset 100. A filling orifice 46 can also be seen here in order to be able to vary the distribution of the lubricant flow of the lubricant 200 for filling the lubricant container 20 . This can be a fixed filler panel 26 or a variable design. As an alternative to or in addition to the filling orifice 26, an additional filling valve is also conceivable here.

Wird die Pumpvorrichtung 42 durch den Antriebsmotor angetrieben, dann steigt mit hoher Motordrehzahl auch die Pumpendrehzahl. Mit steigender Motordrehzahl steigen auch die Radsatzdrehzahl und der Schmiermittelbedarf. Da mit steigender Pumpendrehzahl auch der Fluiddruck in der Zufuhrleitung 40 und in der Verbindungsleitung 50 steigt, findet ab einem bestimmten Grenzwert bedarfsgerecht ein vorzugsweise völlig selbsttägiges Umschalten aus einem Schmiermodus auf einen anderen Schmiermodus statt. Wird im Rahmen des Betriebs unabhängig von der Pumpendrehzahl ein höhere Schmiermittelbedarf am Radsatz oder durch Fahrzeuglängs- oder querbeschleunigung ein höherer Flüssigkeitsstand in der Schmiermittelwanne 30 erkannt, so erfolgt bei Verwendung einer geregelten Pumpvorrichtung 42 eine Erhöhung des Fördervolumens. Dies führt ebenso wie die Erhöhung der Pumpendrehzahl dazu, dass mehr Schmiermittel 200 in der gleichen Zeit gefördert wird, so dass sich anschließend an die Pumpvorrichtung 42 in der Zufuhrleitung 40 ein höherer Fluiddruck des Schmiermittels 200 einstellt. Dieser höhere Fluiddruck verteilt sich nicht nur in die Schmiermittelspinne 60, sondern auch in die Verbindungsleitung 50. Dadurch wird nun die Ventilkraft überschritten, so dass die Ventilvorrichtung 52 sich aus der Sperrposition SP gemäß der 1 in eine Freigabeposition FP gemäß der 2 bewegt. Hierdurch wird die Anschlussöffnung 22 des Schmiermittelbehälters 20 geöffnet, so dass ein Leerlaufen des Schmiermittelbehälters 20 erfolgt.If the pump device 42 is driven by the drive motor, then the pump speed also increases with a high motor speed. As the engine speed increases, so does the wheelset speed and the need for lubricant. Since the fluid pressure in the supply line 40 and in the connecting line 50 also increases as the pump speed increases, a preferably completely automatic switchover from one lubrication mode to another lubrication mode takes place as required from a certain limit value. If, during operation, a higher demand for lubricant on the wheelset is detected, regardless of the pump speed, or if a higher liquid level is detected in the lubricant pan 30 as a result of longitudinal or lateral vehicle acceleration, the delivery volume increases when a regulated pump device 42 is used. Like the increase in the pump speed, this leads to more lubricant 200 being pumped at the same time, so that a higher fluid pressure of the lubricant 200 is set in the supply line 40 following the pumping device 42 . This higher fluid pressure is not only distributed in the lubricant spider 60, but also in the connecting line 50. As a result, the valve force is now exceeded, so that the valve device 52 moves out of the blocked position SP according to FIG 1 in a release position FP according to 2 emotional. As a result, the connection opening 22 of the lubricant container 20 is opened, so that the lubricant container 20 empties.

3 und 4 zeigen schematisch im größeren Detail eine Möglichkeit eine Ventilvorrichtung 52 auszugestalten. So ist hier die Anschlussöffnung 22 des Schmiermittelbehälters 20 mit einem Verschlussdeckel 54 der Ventilvorrichtung 52 abgedichtet. Die Abdichtung erfolgt über Dichtabschnitte 54a, welche ringförmig um die Verbindungsleitung 50 herum angeordnet sind. Sobald der Fluiddruck in der Verbindungsleitung 50 ansteigt, wird sich ein Kraftgleichgewicht zwischen diesem Fluiddruck und einer Ventilkraft, welche durch eine Federvorrichtung 56 den Verschlussdeckel 54 nach unten drückt, einstellen. Sobald der Fluiddruck 50 diese durch die Federvorrichtung 56 aufgebrachte Ventilkraft übersteigt, erfolgt ein Anheben des Verschlussdeckels 54 und damit ein Freigeben über die Dichtabschnitte 54a. Dies erlaubt es, dass nun der Inhalt des Schmiermittelbehälters 20 durch die entsprechende Freigabeöffnung 52a ablaufen kann. 3 and 4 schematically show in greater detail one way of designing a valve device 52 . Here the connection opening 22 of the lubricant container 20 is sealed with a closure cap 54 of the valve device 52 . Sealing takes place via sealing sections 54a, which are arranged in a ring around the connecting line 50. As soon as the fluid pressure in the connecting line 50 rises, a force equilibrium between this fluid pressure and a valve force, which presses the closure cap 54 downwards by a spring device 56, is established. As soon as the fluid pressure 50 exceeds this valve force applied by the spring device 56, the closure cover 54 is lifted and thus released via the sealing sections 54a. This allows the contents of the lubricant container 20 to drain through the corresponding release opening 52a.

In 5 ist eine alternative Ausführungsform zu den 1 und 2 dargestellt. So ist hier die grundsätzlich identische Funktionalität gegeben, jedoch ist hier parallel zur Pumpvorrichtung 42 eine Zusatzpumpvorrichtung 44 vorgesehen, die grundsätzlich auf einem deutliche niedrigeren Druckniveau den Hauptanteil der Radsatzschmierung bewerkstelligt. Nur in Bereichen von hohem Schmiermittelbedarf wird die Pumpvorrichtung 42 auf hohe Fördermengen gestellt, um die Zusatzpumpvorrichtung 44 zu unterstützen und um die Ventilvorrichtung 52 zu öffnen. Durch den niedrigeren Förderdruck der Zusatzpumpvorrichtung 44 kann der Leistungsbedarf der Schmiervorrichtung abgesenkt werden und damit der Fahrzeugverbrauch zusätzlich gesenkt werden.In 5 is an alternative embodiment to the 1 and 2 shown. The functionality is basically identical here, but here an additional pump device 44 is provided parallel to the pump device 42, which basically accomplishes the main part of the wheelset lubrication at a significantly lower pressure level. The pumping device 42 is set to high delivery rates only in areas with a high demand for lubricant, in order to support the additional pumping device 44 and to open the valve device 52 . Due to the lower delivery pressure of the additional pump device 44, the power requirement of the lubricating device can be lowered and thus the vehicle consumption can be additionally reduced.

In 6 ist eine alternative Ausführungsform zu den 1, 2 und 5 dargestellt. So ist hier die grundsätzlich identische Funktionalität gegeben, jedoch wird mit Hilfe einer Freigabeleitung 52b ein geführtes Ablassen des Schmiermittels 200 aus dem Schmiermittelbehälter 20 möglich. Dies erlaubt es insbesondere die Exaktheit und die Geschwindigkeit bei dem Ablassen des Schmiermittels 200 in die Schmiermittelwanne 30 zu erhöhen. In den 5 und 6 ist in der Zufuhrleitung 40 darüber hinaus ein hydraulisches Steuergerät 49 angeordnet.In 6 is an alternative embodiment to the 1 , 2 and 5 shown. The functionality is basically identical here, but guided draining of the lubricant 200 from the lubricant container 20 is possible with the aid of a release line 52b. This makes it possible, in particular, to increase the precision and the speed when the lubricant 200 is drained into the lubricant pan 30 . In the 5 and 6 a hydraulic control unit 49 is also arranged in the supply line 40 .

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne der Rahmend der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The above explanation of the embodiments describes the present invention exclusively in the context of examples. It goes without saying that individual features of the embodiments can be freely combined with one another, insofar as this makes technical sense, without departing from the scope of the present invention.

Bezugszeichenlistereference list

1010: Schmiervorrichtunglubricator
2020: Schmiermittelbehälterlubricant container
2222: Anschlussöffnungport opening
3030: Schmiermittelwannelubricant pan
4040: Zufuhrleitungsupply line
4242: Pumpvorrichtungpumping device
4444: Zusatzpumpvorrichtungauxiliary pump device
4646: Füllblendefill panel
4949: hydraulisches Steuergeräthydraulic control unit
5050: Verbindungsleitungconnection line
5252: Ventilvorrichtungvalve device
52a52a: Freigabeöffnungrelease hole
52b52b: Freigabeleitungrelease line
5454: Verschlussdeckelcap
54a54a: Dichtabschnittsealing section
5656: Federvorrichtungspring device
6060: Schmierspinne grease spider
100100: Radsatzwheelset
200200: Schmiermittel lubricant
SPSP: Sperrpositionlocking position
FPFP: Freigabepositionrelease position

Claims

Lubricating device (10) for a wheel set (100) of a vehicle, having a lubricant container (20) and a lubricant pan (30) for collecting lubricant (200) from the lubricated wheel set (100), with a feed line (40) from the lubricant pan ( 30) leading to the lubricant container (20), having a pump device (42) for conveying lubricant (200) from the lubricant pan (30) into the lubricant container (20) and a lubricant spider (60) for supplying the wheel set (100) with lubricant (200), characterized in that a connecting line (50) connects the lubricant spider (60) to the lubricant container (20), which has a valve device (52) with a release position (FP), in which lubricant (200) from the Lubricant container (20) can run off, and a blocking position (SP) in which the flow of lubricant (200) from the lubricant container (20) is blocked, the valve front direction (52) with a valve force in the direction of the blocking position (SP) and against a fluid pressure in the connecting line (50) is applied.

Lubrication device (10) after claim 1 , characterized in that the valve device (52) has a release opening (52a) through which the lubricant (200) from the lubricant container (20) in the release position (FP) of the valve device (52) can flow out.

Lubrication device (10) after claim 1 , characterized in that the valve device (52) has a release line (52b) via which the lubricant (200) from the lubricant container (20) in the release position (FP) of the valve device (52) can flow out.

Lubricating device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the valve device (52) has a closure cap (54) in a connection opening (22) of the lubricant container (200) for the connecting line (50).

Lubrication device (10) after claim 4 , characterized in that the closure cover (54) has a sealing section (54a) for sealing the connection opening (22), in particular in an annular extension around the connecting line (50).

Lubricating device (10) according to one of Claims 4 or 5 , characterized in that the closure cap (54) is movably mounted between the release position (FP) and the blocking position (SP) against the valve force of a spring device (56) by the applied fluid pressure in the connecting line (50).

Lubricating device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the supply line (40) parallel to the pumping device (42) has an additional pumping device (44) with a lower delivery pressure to reduce the overall power consumption of the pumping devices (42, 44) for wheel set lubrication .

Lubricating device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the pump device (42) is designed as a vane pump.

Lubricating device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the supply line (40) downstream of the pumping device (42) has a filling orifice (46) for limiting the volume flow of lubricant (200) into the lubricant container (20).

Method for a needs-based lubrication of a wheelset (100) of a vehicle by means of a lubricating device (10) with the features of one of Claims 1 until 9 , having the following steps: - detecting a level of need for the lubrication of the wheel set (100), - distinguishing between a lower level of need and an upper level of need, - setting the pumping power of the pumping device (42) to a lower pumping power when a lower level of need is identified and to an upper one Pump output when the upper demand level is detected.